1) Mihails Ščepanskis, CENOS, “A nuclear power generator for space missions“;
2) Ģirts Zāģeris, LU EZTF SMI, “Numerical Investigation of Wave Induced Enhancement of Boron Removal in Gas Blowing Silicon Refinement” (promocijas darba priekšaizstāvēšana);
3) Mihails Birjukovs, LU EZTF SMI, “A partial overview & plan for MHD, building physics and other research directions at the INM Multiphysical Processes Modelling lab“;
4) Mihails Birjukovs, LU EZTF SMI, “Applications methods developed for multiphase MHD to active matter, organ-on-a-chip, magneto-microconvection & cell dynamics systems” (Part 1);

Nākamajā (piektajā) seminārā (20. novembrī) uzstāsies LU EZTF SMI vadošais pētnieks Mihails Birjukovs ar otro daļu referātam “Applications methods developed for multiphase MHD to active matter, organ-on-a-chip, magneto-microconvection & cell dynamics systems”. Savukārt aiznākamajā seminārā (27. novembrī) uzstāsies SMI pētnieks Kirils Surovovs ar tēmu “Applying LLMs for launching CFD simulations and parameter optimization“.

Semināri notiek katru ceturtdienu 13.00–14.30 (līdz 1.5 stundām), gan klātienē SMI (Zinātņu Mājas 520. telpā), gan attālināti MS Teams. Dalība un uzstāšanās semināriem ir atklāti — interesentiem lūgums sazināties ar Mihailu Birjukovu (LU e-pasts vai LinkedIn), kas organizē un vada seminārus, lai saņemtu ziņojumus par nākotnes semināriem, piekļuvi semināru arhīvam, un lai pieteiktos klātienes vai neklātienes dalībai, tai skaitā ar referātu. Semināru valoda ir angļu.

The post Šonedēļ notiks jau piektais SMI iknedēļas seminārs appeared first on Skaitliskās modelēšanas institūts.

Pasākuma laikā, baudot kafiju un uzkodas, dalībnieki iepazīsies ar iespējām izmantot superdatoru jaudu un mākslīgā intelekta (AI) rīkus uzņēmumu un organizāciju projektos.

Semināra mērķis – sniegt praktisku ieskatu, kā HPC infrastruktūra un Eiropas AI rūpnīcu tīkls var palīdzēt:

• samazināt izmaksas un riskus inovatīvu produktu izstrādē,

• paātrināt modelēšanas, analīzes un automatizācijas procesus,

• iegūt piekļuvi Eiropas superdatoru resursiem un atbalsta programmām.

Programmas galvenie akcenti:

• Aktualitātes par superdatoru tēmu un pieejamais finansējums projektiem.

• AI risinājumu izstrādes process un praktiski piemēri.

• Resursi, ko piedāvā “Mākslīgā intelekta rūpnīcas antena – Latvija” (AI Factory Antenna – Latvia, AIFA-LAT)”.

Kārlis Muižnieks, Latvijas HPC kompetences centra sadarbības projektu vadītājs uzsver: “Superdatori vairs nav tikai zinātnieku rīks – tie ir pieejami arī uzņēmējiem, lai paātrinātu jaunu produktu izstrādi, inovāciju radīšanu, kā arī uzņēmējiem samazinātu izmaksas. Šajā seminārā parādīsim, kā praktiski sākt izmantot superdatorus un kā izmantot mākslīgā intelekta risinājumus, kā arī, kā piesaistīt Eiropas finansējumu, lai idejas pārvērstu konkurētspējīgos produktos.”

“Superdatoru brokastīm” iespējams pievienoties gan klātienē, gan attālināti. Pasākums ir bezmaksas, bet nepieciešama obligāta iepriekšēja reģistrēšanās: https://bit.ly/Superdatoru_brokastis .

Plašākai informācijai: https://eurocc-latvia.lv/superdatoru-brokastis-uznemejiem-28-novembri/ vai info@eurocc-latvia.lv.

Pasākums tiek īstenots ar EuroHPC projekta «Nacionālie kompetences centri EuroHPC» (EuroCC 2) atbalstu, sadarbībā ar RTU HPC centru un Latvijas Universitātes Eksakto zinātņu un tehnoloģiju fakultātes  Skaitliskās modelēšanas institūtu.

The post “Superdatoru brokastis”: kā piesaistīt Eiropas naudu un izmantot HPC jaudu appeared first on Skaitliskās modelēšanas institūts.

Zinātniskajā saturā pārstāvēts plašs tēmu loks. Šogad doktora grādu ieguvušais SMI pētnieks Valtera Dzelme, kurš pamatīgi iedziļinājies materiālu elektromagnētiskās apstrādes nozarē, prezentēs sasniegto šķidro metālu brīvās virsmas kustības izpēti. Par sasniegto ūdeņraža enerģētikai nozīmīgu materiālu izstrādē – kas šogad Latvijas zinātnē daudzināta tēma – varēsim uzzināt no Maksima Sokolova no LU CFI. Tālāk programmā iekļautas gan specifiskas teorētiskas jomas – Boze Einšteina kondensāta modelēšana – referātā no Serbijas – prof. Antun Balaž; betona kompozītu modelēšana – vadošais pētnieks no Tallinas Tehnoloģiskā institūta – dr. Heiko Hermmann; būs iespēja uzzināt par sasniegto droša iekštelpu gaisa nodrošināšanā; purvu ekoloģiskā stāvokļa uzlabošanā no LU SMI. Programmā arī vairāki referāti par augstas veiktspējas skaitļotāju sistēmas optimizāciju.

Darba valoda angļu. Pasākumā saistoši arī tiem, kuri ar augstas veiktspējas skaitļošanu un augsta līmeņa digitālām prasmēm pazīstami maz – ieplānota arī atsevišķa klātienes augstas veiktspējas skaitļošanas iespēju demonstrācija plkst. 11:50-12.10 (latviski). Sekcijas apraksts un sekcijas tēžu krājums.

DIGITAL JU Simple Grants programmas līdzfinansēts projekts “National Competence Centres in the framework of EuroHPC Phase 2” (Project 101101903 – EuroCC2)

The post Par augstas veiktspējas skaitļošanu arī LU 82. Starptautiskajā zinātniskajā konferencē 22.02.2024 appeared first on Skaitliskās modelēšanas institūts.

Viena no “zaļās” Eiropas koncepcijas realizācijas un tā saucamo siltumnīcu gāzu emisijas  samazināšanas iespējām ir maksimāla visa veida organisko atkritumu, t. sk. arī lauksaimniecībā un lopkopībā, pārvēršana produktos, kas nerada CO₂ izmešus atmosfērā. Līdz šim biogāzes ražotāji lielāko tiesu savu saražoto sadedzina un ražo “zaļo” elektrību. Nākamais solis šajā tehnoloģijā ir biogāzes attīrīšana, lai iegūtu biometānu, ko var ievadīt esošajā gāzes pārvades cauruļvadu sistēmā. Tomēr tas nenovērš potenciālos CO₂ izmešus atmosfērā, ja gāzi izmanto apkurei to sadedzinot.

Kardināli “zaļš“ risinājums ir šīs gāzes tālāka ķīmiska pārstrāde, piemēram, ražojot biometanolu. Tomēr šāda saimnieciski izdevīga tehnoloģija līdz šim ir realizēta tikai dabas gāzes konversijai ar ūdens tvaiku un skābekli ļoti lielos apjomos vienuviet – pārstrādei relatīvi nelielos lauksaimniecības uzņēmumos šī tehnoloģija ir neizdevīga. Lai rastu perspektīvu risinājumu mazām saimniecībām, 2021. gadā Latvijas Universitātes Skaitliskās modelēšanas institūtā  sadarbībā ar partneruzņēmumu “Encata” tika uzsākts ERAF projekts “Sintēzes gāzes ražošanas metodes izstrāde inovatīvai metanola ieguvei ar kompaktiekārtām, izmantojot tehnoloģisko procesu matemātisko modelēšanu” (vadītājs Dr. fiz. Andris Jakovičs), kura izstrāde sekmīgi noslēdzās 2023. gada nogalē.

Būtiska loma izstrādnē bija augstražīgu datorsistēmu (datorkalsteru) efektīviem lietojumiem, kas ļauj detalizēti atspoguļot kompleksos termiskos, turbulento plūsmu un, kas īpaši resursursietilpīgi, sarežģīto ķīmisko pārvērtību procesus reaktorā. Izstrādātā tehnoloģija šādām moduļiekārtām tika arī aizsargāta to patentējot. Izveidots un sekmīgi izmēģināts arī šādas kompaktiekārtas prototips.

Par tehnoloģijas ieviešanu aktīvi interesējas arī  Latvijas Biogāzes asociācijas un Latvijas Atjaunojamās enerģijas federācijas biedri, jo atšķirībā no biogāzes metanols ir viegli transportējams produkts ar stabilu tirgus pieprasījumu un cenu plastmasu ražošanai. Tā kā tehnoloģijas praktiskā ieviešana ir saistīta ar nozīmīgām investīcijām, tad, izpratnes par to sekmēšanai un pārliecības veidošanai par tās izdevīgumu, ir pieteikts arī LIFE programmas projekts, kura ietvaros paredzēta demonstrējumu iekārtas izbūve un ekspluatācija Latvijā.

Priecē arī tas, ka šīs izstrādnes realizācijā ar LU finansiālo atbalstu viespētnieku statusā kopš 2022. gada aktīvi piedalījās divi Ukrainas ķīmisko tehnoloģiju speciālisti (Leonīds  Rodins un Viktors Haritonovs), kuri Krievijas iebrukuma dēļ Ukrainā nevarēja savu pētniecības un projektēšanas darbu turpināt Severodoņeckā.

2024. gadam kopīgi iecerēta līdzīgas tehnoloģijas izstrāde amonjaka kā potenciāla dīzeļdegvielas aizstājēja ražošanai no biogāzes.

Projektu līdzfinansē REACT-EU finansējums pandēmijas krīzes seku mazināšanai

Projekts “Sintēzes gāzes ražošanas metodes izstrāde inovatīvai metanola ieguvei ar kompaktiekārtām, izmantojot tehnoloģisko procesu matemātisko modelēšanu” (Nr. 1.1.1.1/20/A/110)

The post LU izstrādā sintēzes gāzes ražošanas tehnoloģiju inovatīvai metanola ieguvei appeared first on Skaitliskās modelēšanas institūts.

Tajā ir aprakstīta metodoloģija, kas novērtē globālās sasilšanas ietekmi uz ēku siltumenerģijas pieprasījumu un no tā izrietošās centralizētās apkures sistēmas jaudas izmaiņas, kā arī ievērojot daudzdzīvokļu māju renovācijas ietekmi ilgtermiņā (līdz 2050. gadam) Rīgas pilsētā. Metodoloģija savieno sistēmdinamikas modelēšanas pieeju ar ēkas siltuma bilances modeli, ļaujot analizēt grādu dienu skaita un atbilstošā siltuma slodzes līknes izmaiņas potenciālo klimata izmaiņu rezultātā.

The post Jauna publikācija žurnālā “Energy” appeared first on Skaitliskās modelēšanas institūts.

Piemaisījumu sadalījums silīcija kristālā nosaka tā elektrisko pretestību un citas svarīgas īpašības. Lai aprakstītu piemaisījumu pārnesi, būtiska nozīme ir segregācijai pie kristalizācijas frontes. Ir svarīgi zināt ne tikai līdzsvara segregācijas koeficientu, bet arī efektīvo segregācijas koeficientu, kurā ņemta vērā kausējuma plūsmas ietekme. 

Publikācijā aprakstīti kristālu audzēšanas procesa modelēšanas rezultāti: fāžu robežu forma, kausējuma plūsma, piemaisījumu sadalījums kausējumā un, visbeidzot, radiālais un aksiālais piemaisījumu sadalījums kristālā. Tika pierādīts, ka efektīvais segregācijas koeficients  audzēšanas procesa laikā nav konstants, bet, palielinoties kausējuma diametram, tas pieaug mazāk intensīvas kausējuma sajaukšanās dēļ. 

Pētījuma izstrādi atbalstīja projekts ”LU doktorantūras kapacitātes stiprināšana jaunā doktorantūras modeļa ietvarā” – Latvijas Universitāte, Līguma Nr. 8.2.2.0/20/I/006.

The post SMI Pētnieku publikācija uz žurnāla Crystals vāka appeared first on Skaitliskās modelēšanas institūts.

ALTUM mājas lapā apkopotā veidā ir pieejami informācijas par iesniegtu projektu pieteikumu svarīgākiem datiem, t.sk. tehnisko dokumentāciju (siltumenerģijas patēriņu un tā samazinājumu, CO2 emisijām, ēkas platību u.c.), būvkomersantiem, būvuzraugiem, izmaksām (kopējām, attiecināmām un granta) un finanšu korekcijas pielietojumu.

SMI pētnieks Staņislavs Gendelis ir veicis publiski pieejamo datu statistisko analīzi, kuras galvenie rezultāti ir izklāstīti zemāk:

1.) Projektu skaits pa Latvijas reģioniem. Pusi no visiem projektiem (51%) sastāda divas pilsētas – Rīga un Liepāja kopā ar trīs novadiem – Olaines, Siguldas un Valmieras. Vismazāk projektu, pa vienam, ir iesniegti no Varakļānu, Augšdaugavas un Krāslavas novadiem. Jāatzīmē, ka no otrās lielākās pilsētas, Daugavpils, ir apstiprināti tikai 3 projekti.

2.) Ēku platība un būvniecības gads. Divas trešdaļas no ēkām ir ar platību no 500 līdz 3000 m², bet kopējais diapazons ir no 190 m² līdz pat 16500 m². 453 jeb vairāk kā puse  no visiem projektiem (57%) ir apzīmēti kā “specprojekti”, nākamā pēc projektu skaita (109 jeb 18%) ir 103.sērija, bet kā trešā ir 316/318. sērijas ēkas ar 118 projektiem (15%). Pārliecinošs vairākums no visām ēkām ir celtas padomju gados (1955-1990) ar maksimumu 1970-1985 gg. Vecākā ēka ir nodota ekspluatācijā 1870. gadā bet jaunākā – 2008. gadā.

3.) Apkures patēriņš ēkās pirms un pēc energoefektivitātes pasākumu īstenošanas. Lielākajā daļā no ēkām (75%) esošajā stāvoklī apkures vajadzībām gadā tiek patērēts 100…160 kWh/m² ar neizteiktu maksimumu starp 120 un 150 kWh/m². Savukārt, pēc projektā plānoto energoefektivitātes uzlabošanas pasākumu realizācijas, 90% no ēku kopējā skaita apkures patēriņš būs robežās no 40 līdz 70 kWh/m² gadā ar izteiktu skaita maksimumu 50…55 kWh/m² intervālā, kam atbildīs katra ceturtā ēka.

4.) Apkures patēriņa atkarībā no apkurināmās platības. Analizējot plānoto ēkas apkures patēriņa atkarībā no esošā patēriņa, ir skaidri redzama izteikta atkarība – jo lielāks sākotnējais apkures vajadzība, jo mazāku efektivitāti var panākt ar projektē paredzētiem energoefektivitātes uzlabošanas pasākumiem. Galvenais iemesls tam ir ēkas ģeometrijas (t.sk. kompaktuma) ietekme uz siltuma zudumu proporciju kopējā siltuma bilancē. Un to norāda arī apkures patēriņu atkarība no ēkas kopējā laukuma – jo mazāks ir ēkas izmērs, no lielāks ir normēts apkures patēriņš.

5.) Projektu izmaksas. Atkarībā no ēkas platības un paredzēto pasākumu veida izmaksas viena projekta realizācijai svārstās no 42 500 € līdz pat 3 150 000 €, tomēr puse no visiem projektiem tiek realizēti ar kopējām izmaksām intervālā no 200 000 līdz 400 000 €. No ēkas lieluma neatkarīgu priekšstatu par būvdarbu izmaksu līmeni sniedz uz ēkas platību normēts skaitlis, kas 60% no projektiem ir no 130 līdz 220 €/m² ar izteiktu maksimumu 160…190 €/m² intervālā, aptverot 22% no ēkām.

6.) Projektu izmaksu tendences programmas darbības laikā. Lai novērtētu būvniecības izmaksu izmaiņas ALTUM programmas “Daudzdzīvokļu māju energoefektivitāte” visa darbības laikā no 2016. līdz 2022. gadam, tika veikta statistiskā projektu izmaksu datu analīze. Tā parādīja, ka programmas pirmajā gadā apstiprināto projektu kopējās attiecināmās izmaksas svārstījās starp 70 un 260 €/m² ar vidējo rādītāju 152 €/m². Savukārt programmas pēdējā gadā projektu vidējās izmaksas ir pieaugušas par 63% – līdz 249 €/m², maksimālajam rādītājam sasniedzot pat 460 €/m².

Materiāls ir tapis projekta “Gandrīz nulles enerģijas ēku (gNEĒ) faktiskā energopatēriņa analīze un nepieciešamo energoefektivitātes paaugstināšanas risinājumu izstrāde” Nr. 1.1.1.2/VIAA/3/19/505 ietvaros.

The post Altum Daudzdzīvokļu māju energoefektivitātes programmas statistika appeared first on Skaitliskās modelēšanas institūts.

Andrejs Sabanskis prezentēja pētījumu par dislokāciju modelēšanu germānija kristālos. Izmantojot pašizstrādāto programmatūru, veikti vairāk nekā simts aprēķini, lai aprakstītu dažādu procesa parametru ietekmi uz dislokāciju blīvuma sadalījumu.

Maksims Surovovs prezentēja atklātās kušanas frontes modelēšanas rezultātus peldošās zonas kristālu audzēšanas procesam. Jaunais modelis būtiski precizēja iepriekš lietoto, un kušanas fronte tagad var tikt aprēķināta ar 0.1 mm precizitāti.

Kirils Surovovs piedalījās konferencē ar stenda referātu par piemaisījumu pārneses modelēšanu peldošās zonas sistēmā. Pētījumā izstrādātais algoritms ļauj precīzāk aprakstīt piemaisījumu (bors, fosfors, ogleklis) sadalījumu izaudzētajos kristālos. Par savu pētījumu Kirils saņēma Jaunā Zinātnieka balvu (Young Scientist Award).

The post SMI pētnieki konferencē Parīzē appeared first on Skaitliskās modelēšanas institūts.

Šajā publikācijā ir parādīta daļiņu ātruma mērīšana šķidra metāla plūsma ap cilindrisku šķērsli, izmantojot SMI pētnieku iepriekš izstrādātos algoritmus daļiņu trajektoriju noteikšanai.

Publikācija iepazīstina ar attēlu apstrādes metodoloģiju, kas izstrādāta daļiņu detektēšanai neitronu radiogrāfijas attēlos ar lielu troksni un zemu daļiņu kontrastu, kā arī MHT-X izsekošanas algoritma pielietojumu daļiņu trajektoriju rekonstrukcijai.

Sākotnējie rezultāti liecina, ka izmantotās metodes nodrošina konsekventu daļiņu detektēšanu un garu, reprezentatīvu daļiņu trajektoriju atgūšanu ar augstu ticamību. Tas tiek panākts tai skaitā izmantojot particle image velocimetry kā papildus informāciju daļiņu kustības prognozēšanai. Tomēr tiek uzsvērta nepieciešamība ieviest progresīvāku daļiņu pozīcijas ekstrapolācijas pieeju, lai palielinātu izsekošanas precizitāti.

Rakstā tika sniegtas vairākas rekomendācijas, kā ar esošajiem rīkiem iegūt labākus rezultātus. Šobrīd vislielākās grūtības izraisa tieši datu iegūšana un šķidro metālu neitronogrāfijas tehnoloģiju attīstības stadija.

Pētījums tapis ERAF projekta “Skaitliskās modelēšanas metožu izstrāde kompleksu daudzfunkcionālu mijiedarbību izpētei elektromagnētisko šķidro metālu tehnoloģijās” (No. 1.1.1.1/18/A/108) ietvaros.

The post Jauna publikācija: Daļiņu ātruma mērījumi šķidrā gallija plūsmā ap cilindrisku šķērsli. appeared first on Skaitliskās modelēšanas institūts.

Mainot būtiskos sistēmas parametrus, piemēram, strāvu, metāla slāņa biezumu un sākotnējo formu, tika novērota slāņa virsmas nestabilitāšu attīstība un to struktūru transformācija. Pētījumu turpinājumā iegūtie rezultāti tiks analizēti un interpretēti, un tiks izmantoti šo fizikālo procesu aprakstošo skaitlisko modeļu validācijai. Eksperimentāli validēti un pārbaudīti skaitliskie modeļi var tikt efektīvi lietoti dažādu tehnoloģisko procesu izstrādei un optimizācijai.

Pētījumi tiek veikti ERAF projekta “Skaitliskās modelēšanas pieeju izstrāde kompleksu multifizikālu mijiedarbības procesu izpētei elektromagnētiskajās šķidrā metāla tehnoloģijās” (Nr.1.1.1.1/18/A/108)” ietvaros.

The post Šķidra metāla slāņa dinamikas elektromagnētiskā kontrole appeared first on Skaitliskās modelēšanas institūts.